Organische Spurenstoffe, Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung wo sollten wir in 10 Jahren stehen?

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1 Langenauer Wasserforum am 13. November 2017 Organische Spurenstoffe, Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung wo sollten wir in 10 Jahren stehen? Prof. Dr.-Ing. Frieder Haakh Technischer Geschäftsführer

2 Organische Spurenstoffe in den Medien

3 Aktuelle Herausforderungen Unzahl organischer Spurenstoffe Lückenhaftes Monitoring Zufalls-Priorisierung ( Schadstoff des Monats ) Fehlende Sensibilisierung (spez. Berufsgruppen, Anwender, Öffentlichkeit, ) Verunsicherung in der Öffentlichkeit unendlich lange Bewertungsverfahren Erkenntnisdefizite (Verhalten in der Aufbereitung, ) Divergierende Stakeholder-Interessen lückenhafte gesetzliche Regelungen fehlende Gesamtstrategie

4 Organische Spurenstoffe - Produktzyklus und Stakeholder Gesetzgeber, Behörden, Hersteller Umweltbehörden Wasserversorger KA-Betreiber Umweltbehörden Wasserversorger Bedarfsanalyse Anwender Elimination Bewertung Befundlage Produktzulassung Umwelt- Monitoring Phasing out Entsorgung Gebrauch Produktidee Verkauf Entwicklung Herstellung Marketing Handel Hersteller Behörden

5 Unterschiede zu bislang bekannten Problemstoffen Vielzahl der Anwender (z.b. im Unterschied zu PSM) ubiquitäres Auftreten Geringste Konzentrationen mit moderner Analysentechnik findet man immer etwas Konzentrationen weit unter Wirkschwellen Wo früher eine Null stand, steht heute eine Zahl Je besser die Analytik, desto schlechter unser Wasser Unterschiedlichste Anwendernutzen (von life-style bis Chemotherapie) Anwendungsbeschränkungen höchst komplex! Vielzahl der Stoffe Umfassender Ansatz! Gewässerschutz versus sinnvolle Medikation? Transformation in der Umwelt und Aufbereitung Steigende Komplexität

6 Organische Spurenstoffe: - geringste Konzentrationen Regentropfen im Wettkampfschwimmbad: Nanogramm pro Liter: z.b.: 1 Regentropfen mit 3 mm Durchmesser V = p/6 d³ = 0,5236 x 0,3³ = 0,0141 cm³ 0,0141 g X = ng Wettkampfschwimmbad: 50 m lang, 20 m breit 2,5 m tief = m³ ng / L 5,6 ng/l

7 Unterschiede zu bislang bekannten Problemstoffen Vielzahl der Anwender (z.b. im Unterschied zu PSM) ubiquitäres Auftreten Geringste Konzentrationen mit moderner Analysentechnik findet man immer etwas Konzentrationen weit unter Wirkschwellen Wo früher eine Null stand, steht heute eine Zahl Je besser die Analytik, desto schlechter unser Wasser Unterschiedlichste Anwendernutzen (von life-style bis Chemotherapie) Anwendungsbeschränkungen höchst komplex! Vielzahl der Stoffe Umfassender Ansatz! Gewässerschutz versus sinnvolle Medikation? Transformation in der Umwelt und Aufbereitung Steigende Komplexität

8 Organische Spurenstoffe: - mit wieviel Trinkwasser zur Tagesdosis? Tagesdosis Medikamente: Übliche Verabreichungsmengen: 100 mg/d (z.b. Diclofenac: max. 150 mg/d) Gefundene Rohwasserbelastungen: ng/l Annahme: Wirkstoff mit 20 ng/l (= Bestimmungsgrenze) im Trinkwasser; Wieviel Wasser entspricht einer Tagesdosis? 100 mg = µg = ng ng / 20ng/L = L Bei 3 L täglich Jahre oder bei 80 Jahren 57 Liter pro Tag!

9 Unterschiede zu bislang bekannten Problemstoffen Vielzahl der Anwender (z.b. im Unterschied zu PSM) ubiquitäres Auftreten Geringste Konzentrationen mit moderner Analysentechnik findet man immer etwas Konzentrationen weit unter Wirkschwellen Wo früher eine Null stand, steht heute eine Zahl Je besser die Analytik, desto schlechter unser Wasser Unterschiedlichste Anwendernutzen (von life-style bis Chemotherapie) Anwendungsbeschränkungen höchst komplex! Vielzahl der Stoffe Umfassender Ansatz! Gewässerschutz versus sinnvolle Medikation? Transformation in der Umwelt und Aufbereitung Steigende Komplexität

10 Der Weg organischer Spurenstoffe in s Trinkwasser je später eingegriffen wird, desto aufwändiger Entwicklung Sensibilisieren der Hersteller durch Monitoringergebnisse, Informationsaustasuch, z.b. mit PSM- Herstellern Zulassung Prüfung Umweltrelevanz im Zulassungsverfahren, Berücksichtigen von Monitoringergebnissen, Vermarktung, Verkauf Aufklärung über Umweltrisiken, Anbieten alternativer, umweltverträglicherer Produkte, Anwendung, Gebrauch Aufklärung über Notwendigkeit, sagerechten Umgang, ggf. Ausweichen auf weniger umwelrelev. Stoffe Entsorgung Aufklärung über umweltgerechte Entsorgungswege, Entsorgungsaktionen Eintrag in die Umwelt Aufklärung über Verursacherprinzip, Beschränkung auf das unbedingte Minimum, Maßnahmen des Product Stewardship Abbau in der Umwelt (durch entsprechendes Produktdesign) zu unschädlichen Metaboliten Entfernung in Kläranlagen als end-of-pipe- Lösung bei Oberflächengewässern und zum Schutz des Grundwassers Aufbereitung im Wasserwerk als end-of-pipe- Lösung zur Einhaltung der Trinkwasser-qualität und des Minimierungsgebotes nach TrinkWV

11 Wirkung und Änderungskosten Änderungskosten Einfluss auf Kosten Grundlagen Vorent wurf Entwurf Genehmigung Produktion/ Ausführung Gebrauch Nutzung Prozess von der Produktplanung bis zur Nutzung

12 Einfluss und Kosten Kosten zur Minderung der Umweltbelastung Einfluss auf Kosten Entsorgung Entwicklung Anwendung Gebrauch Zulassung Eintrag in Entfernung die Umwelt in KA, Aufbereitung im Wasserwerk Prozess von der Produktplanung bis zur Nutzung

13 Nur die wenigsten organische Spurenstoffe sind toxikologisch bewertet A B A: Gesamtheit der Stoffe, die mittels Non - Target - Analytik nachweisbar sind. B: Gesamtheit der Stoffe, die explizit identifizierbar sind. C C: Gesamtheit der Stoffe, für die eine toxikologische Bewertung vorliegt.

14 Organische Spurenstoffe: Wer das Ziel nicht kennt, kann auch keins erreichen! Wir müssen Einträge organischer Spurenstoffe in die aquatischen Umwelt reduzieren und Konzentrationen im Trinkwasser minimieren. Hierzu ist ein strukturierter Prozess etabliert.

15 Das strategische Ziel - Ansatz und Überlegungen (1) Organische Spurenstoffe begleiten unser Leben! Eine schlagartige Verbesserung ist unmöglich! PDCA-Prozess zur Eintragsminimierung relevanter organischer Spurenstoffe etablieren Die Problemlage ist abgeschichtet. Es gilt das Pareto-Prinzip: 20% der Stoffe machen 80 % der Probleme! Liste prioritärer (trinkwasserrelevanter) organischer Spurenstoffe schnelle Bewertungsverfahren zur Erkennung der Relevanz zu relevanten Spurenstoffen (vgl. Pareto-Prinzip) besteht ein umfassender Überblick. Monitoring Es wird als gesamtgesellschaftliches Problem, nicht nur als Problem der Abwasserentsorger oder Trinkwasserversorger gesehen! Die Emissionsminderung wird Stakeholder-übergreifend als Gesamtstrategie entlang der Effizienzkette umgesetzt

16 Das strategische Ziel - Ansatz und Überlegungen (2) Es sind wirksame, d.h. messbare emissionsmindernde Maßnahmen etabliert, um ins Ziel zu kommen! für prioritäre org. Spurenstoffe wird ein verbindliches Phasing out umgesetzt Die Befundlage (Immissionsseite) ist rückgekoppelt zu den Emissionen. auffällige Befunde führen zur Zulassungsüberprüfung Die Umweltverträglichkeit hat spürbares Gewicht bekommen Umweltverträglichkeit ist zulassungsrelevant Umweltverträglichkeit als Produktentwicklungsziel Das Vorhandensein organischer Spurenstoffe und die Kosten (z.b. bei der Abwasserreinigung) sind akzeptiert. Aufklärung über org. Spurenstoffe, Vorkommen und Anwendung Die breite Öffentlichkeit, spez. Berufsgruppen und Anwender sind sensibilisiert und verwenden und entsorgen org. Spurenstoffe umweltgerecht. Aufklärung über org. Spurenstoffe, Vorkommen und Anwendung

17 PDCA-Prozess zur Eintragsminimierung als strategisches Ziel Einträge organischer Spurenstoffe in die Umwelt werden fortlaufend minimiert! Plan Process Product Vorgaben und Einfluß auf Entwicklung, Zulassung, Vertrieb, Anwendung und Entsorgung. Results Auswerten der Befundlage; SOLL- IST-Vergleich, Liste prioritärer Stoffe, Abgleich mit Reduktionszielen, Aktualisieren für Phasing out, Differences planned - actual results Information Data Monitoring zur Immissionssituation, Verkaufsmengen, Analyse der Entsorgungswege,

18 F & E operativ strat. Ebene Oberziel organische Spurenstoffe - die strategy-map PDCA-Prozess zur Eintragsminimierung Umweltverträglichkeit ist zulassungsrelevant, auffällige Befunde führen zur Zulassungsprüfung oder phasing out. Die Emissionsminderung wird Stakeholder-übergreifend als Gesamtstrategie entlang der Effizienzkette umgesetzt. Gesetzgeber Behörden Wasserwirtschaft Öffentlichkeit Hersteller / u. Anwender Handel

19 F & E operativ strat. Ebene Oberziel organische Spurenstoffe - die strategy-map PDCA-Prozess zur Eintragsminimierung Umweltverträglichkeit ist zulassungsrelevant, auffällige Befunde führen zur Zulassungsprüfung oder phasing out. Die Emissionsminderung wird Stakeholder-übergreifend als Gesamtstrategie entlang der Effizienzkette umgesetzt. zu relevanten Spurenstoffen besteht ein umfassender Überblick. Liste prioritärer Stoffe mit Trinkwasserrelevanz. Vorhandensein und Kosten sind akzeptiert Anwender verwenden und entsorgen org. Spurenstoffe umweltgerecht. Für prioritäre org. Spurenstoffe wird ein Phasing out umgesetzt. neue organische Spurenstoffe werden durch schnelle, Verfahren erkannt und bewertet. Aufklärung über org. Spurenstoffe, Vorkommen und Anwendung Verkauf von Produkten mit umweltverträglichen org. Spurenstoffen Gesetzgeber Behörden Wasserwirtschaft Öffentlichkeit Hersteller / u. Anwender Handel

20 F & E operativ Ssrat. Ebene Oberziel organische Spurenstoffe - die strategy-map PDCA-Prozess zur Eintragsminimierung Umweltverträglichkeit ist zulassungsrelevant, auffällige Befunde führen zur Zulassungsprüfung oder phasing out. Die Emissionsminderung wird Stakeholder-übergreifend als Gesamtstrategie entlang der Effizienzkette umgesetzt. zu relevanten Spurenstoffen besteht ein umfassender Überblick. Liste prioritärer Stoffe mit Trinkwasserrelevanz. Vorhandensein und Kosten sind akzeptiert Anwender verwenden und entsorgen org. Spurenstoffe umweltgerecht. Für prioritäre org. Spurenstoffe wird ein Phasing out umgesetzt. neue organische Spurenstoffe werden durch schnelle, Verfahren erkannt und bewertet. Aufklärung über org. Spurenstoffe, Vorkommen und Anwendung Verkauf von Produkten mit umweltverträglichen org. Spurenstoffen Monitoring schnelle Bewertungsverfahren Aufbereitungstechnologie (Transformation/ Elimination) wirksame Kommunikationsformen Umweltverträglichkeit als Produktentwicklungsziel Gesetzgeber Behörden Wasserwirtschaft Öffentlichkeit Hersteller / u. Anwender Handel

21 organische Spurenstoffe - die Struktur folgt der Strategie Prüfstelle zur Befundprüfung analog BVL Organisationseinheiten in in Verbraucherschutz- /Umweltministerien regelmäßiges Stakeholder-Forum, bei dem verbindliche, d.h. messbare Reduktionsziele vereinbart werden Prüfstelle (REACH, ) Bau 4. Reinigungsstufen in KA, Aufbereitungstechnik in Wasserwerken Organisationseinheiten in Verbraucherschutz ministerien Bundesweite Monitoring- Datenbank organische Spurenstoffe F&E-Labore (UBA, WVUs, Unis) Datenbank zu Bewertungsmethoden und Vergleichsstoffen F&E-Abteilungen Hersteller

22 Organische Spurenstoffe - Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung der Zielzustand 2030 Zur Eintragsminimierung ist ein PDCA-Prozess etabliert (Behörden) Neue organische Spurenstoffe werden durch schnelle, genormte Verfahren erkannt und bewertet. (Analytik) Es besteht ein umfassender Überblick zur Belastungssituation. (Behörden) Basis für prioritäre Aktivitäten ist eine Liste prioritärer (trinkwasserrelevanter) organischer Spurenstoffe. (Behörden/WVUs) Die Emissionsminderung wird Stakeholder-übergreifend als Gesamtstrategie entlang der Effizienzkette umgesetzt. (Behörden/Stakeholder)

23 Organische Spurenstoffe - Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung der Zielzustand 2030 Für prioritäre org. Spurenstoffe besteht ein Phasing out, auffällige Befunde führen zur Zulassungsprüfung. (Gesetzgeber) Die Umweltverträglichkeit ist zulassungsrelevant. (Gesetzgeber) Eine umfassende Aufklärung über org. Spurenstoffe, Vorkommen und Anwendung ist etabliert. (Verbraucherschutzministerien, Sozialwissenschaften) Wo sinnvoll, werden Spurenstoffe mit Aufbereitungstechnik entfernt. (WVUs, KA-Betreiber)

24 Langenauer Wasserforum am 13. November 2017 Organische Spurenstoffe, Gewässerschutz und Trinkwasserversorgung wo sollten wir in 10 Jahren stehen? Prof. Dr.-Ing. Frieder Haakh Technischer Geschäftsführer